Perundingan produk
Alamat e -mel anda tidak akan diterbitkan. Bidang yang diperlukan ditandakan *
Talian pengeringan yang berjalan pada 90 m3/min udara boleh kehilangan kira-kira 10 peratus kecekapan pemanasannya apabila jarak sirip pada tiub prapemanas udara terlalu ketat. Lebih kerap daripada tidak, masalah sebenar bukanlah pemanas itu sendiri tetapi ketidakpadanan antara reka bentuk tiub dan keadaan udara sebenar. Itulah sebabnya memilih tiub prapemanas udara bermakna mengimbangi suhu bahan, ketumpatan watt, dan geometri sirip sebelum pemasangan, bukan selepas kegagalan berlaku.
Apakah itu Tiub Prapemanas Udara?
Tiub prapemanas udara ialah komponen pertukaran haba yang menaikkan suhu udara yang mengalir melalui saluran, ketuhar, atau ruang pengeringan. Dalam sistem dandang, prapemanas tiub memulihkan haba daripada gas serombong. Dalam peralatan pemanasan elektrik, tiub ialah pemanas rintangan tertutup dengan sarung logam, penebat magnesium oksida, dan, dalam kebanyakan aplikasi udara, sirip untuk membesarkan permukaan pemindahan haba. Wayar rintangan dililit secara heliks dan dibungkus dengan MgO, yang memindahkan haba sambil menebat elektrik sarung. Sarung dikimpal ditutup dan digulung ke diameter akhir, biasanya dari 6.5 mm hingga 12.5 mm. Artikel ini memfokuskan pada versi yang dipanaskan elektrik kerana ia adalah yang paling kerap ditentukan oleh jurutera proses sebagai komponen reka bentuk.
Jenis Biasa Tiub Prapemanas Udara
Tiub prapemanas udara standard tersedia dalam konfigurasi lurus, berbentuk U, berbentuk W dan berbentuk O.
Konfigurasi Lurus, Berbentuk U dan Berbentuk W
Tiub lurus ialah bentuk yang paling mudah dan sesuai dengan pemasangan di mana panjang yang dipanaskan sepadan dengan kedalaman saluran. Tiub berbentuk U kembali ke dalam dirinya sendiri, yang membolehkan saluran pendek menampung panjang pemanasan berkesan yang panjang. Tiub berbentuk W menambah satu lagi selekoh, memberikan permukaan yang lebih aktif di dalam ruang yang padat. Dalam amalan, format berbentuk U adalah lalai yang baik untuk ketuhar perolakan paksa kerana ia mengekalkan terminal sambungan pada sisi yang sama, memudahkan pendawaian. Contohnya, a Tiub pemanas udara bersirip berbentuk U biasanya dinyatakan apabila ketinggian saluran adalah terhad tetapi kuasa yang diperlukan adalah tinggi.
Tiub Pemanas Bersirip U-Shaped Tersuai Pengeluar, Pembekal Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. ialah Pengeluar Tiub Pemanas Bersirip U-Shaped OEM/ODM Tersuai China dan ... Lihat Produk → Finned vs Smooth Tubes
Tiub licin lebih mudah dibersihkan dan boleh diterima dalam sistem peredaran kuasa rendah. Tiub bersirip adalah pilihan standard untuk prapemanas udara kerana ia mendarabkan kawasan pemindahan haba. Faktor sirip, iaitu nisbah luas permukaan bersirip kepada kawasan tiub kosong, biasanya berkisar antara 2 hingga 4. Dalam pemanasan udara elektrik, faktor sirip yang lebih tinggi membolehkan watt yang sama dihantar pada beban permukaan yang lebih rendah, yang mengurangkan risiko penskalaan oksida dan memanjangkan hayat tiub. Walau bagaimanapun, tiub licin tidak boleh diabaikan: dalam peralatan bilik bersih atau di mana pensterilan yang kerap diperlukan, ketiadaan sirip boleh menjadikan penyelenggaraan lebih mudah.
Pemilihan Bahan: Keputusan Pertama Yang Mempengaruhi Kehidupan Tiub
Langkah pemilihan pertama ialah bahan sarung. Bahan menentukan suhu operasi berterusan maksimum, elaun kakisan, dan jangka hayat praktikal tiub. Jadual di bawah membandingkan bahan yang paling biasa untuk tiub prapemanas udara elektrik.
| bahan | Suhu berterusan maksimum | Rintangan kakisan | Aplikasi biasa |
|---|---|---|---|
| Keluli tahan karat 304 | 750°C | Baik di udara kering | Pemanas saluran am |
| Keluli tahan karat 321 | 800°C | Rintangan skala yang lebih baik | Ketuhar dan garisan pengeringan |
| Aloi 800 | 815°C | Pengoksidaan yang baik dan rintangan asid sederhana | Pemanas awal dengan risiko pemeluwapan |
| Aloi 840 | 900°C | Kestabilan suhu tinggi yang unggul | Pemanasan udara industri berprestasi tinggi |
Pemilihan Didorong Suhu
Suhu sarung maksimum mesti kekal di bawah takat pengoksidaan bahan. Untuk operasi berterusan, keluli tahan karat 304 adalah mencukupi di bawah 750°C. Apabila suhu udara keluar melebihi paras itu, beralih ke 321 atau Aloi 800. Aloi 840 digunakan apabila permukaan tiub itu sendiri akan menghampiri 900°C, contohnya dalam reka bentuk ketumpatan kuasa tinggi atau apabila halaju udara rendah.
Kebimbangan Kakisan dan Pemeluwapan
Dalam prapemanas udara, kakisan takat embun boleh berlaku apabila suhu permukaan tiub jatuh di bawah takat embun gas sekeliling. Walaupun dalam saluran yang dipanaskan secara elektrik, keadaan permulaan yang sejuk boleh menghasilkan kondensat pada permukaan keluli tahan karat. Klorida dan sulfat dalam udara bengkel kemudian menyerang sarungnya. Untuk persekitaran yang mempunyai kelembapan yang diketahui, sarung Alloy 800 dan had ketumpatan watt rendah memberikan margin keselamatan tambahan.
Ketumpatan Watt dan Kesan Praktikalnya
Ketumpatan watt ialah kuasa dibahagikan dengan luas permukaan yang dipanaskan, biasanya dinyatakan dalam W/cm2. Ia adalah nombor yang paling berguna untuk meramal suhu permukaan tiub. Pada watt yang sama, tiub bersirip mempunyai ketumpatan watt yang lebih rendah daripada tiub licin kerana kawasan sirip lebih besar, jadi sarung berjalan lebih sejuk. Dalam aplikasi udara paksa dengan halaju saluran 3 m/s atau lebih, julat permulaan 3 hingga 5 W/cm2 adalah selamat untuk keluli tahan karat. Jika aliran udara tidak teratur atau saluran bersaiz kecil, nilai berkesan boleh berganda di sesetengah zon, itulah sebabnya ramai jurutera kekal di bawah 3 W/cm2 sehingga corak aliran sebenar disahkan. Untuk pemanas 10 kW dengan 2000 cm2 kawasan bersirip, ketumpatan watt ialah 5 W/cm2. Jika pemanas yang sama dinilai pada kawasan tiub kosong, bilangannya boleh kelihatan lebih tinggi, jadi sentiasa sahkan kawasan mana yang disebut oleh pengeluar.
Sebelum memuktamadkan reka bentuk, bandingkan kuasa yang dikira dengan aliran jisim udara dan kenaikan suhu menggunakan Q = m * cp * dT. Setelah kuasa yang diperlukan diketahui, laraskan panjang tiub dan geometri sirip untuk memastikan ketumpatan watt di dalam jalur selamat. Penjelasan terperinci tentang hubungan ini tersedia dalam artikel mengenai ketumpatan watt dalam elemen pemanas elektrik .
Tiub Bersirip: Lebih Banyak Permukaan, Kurang Terlalu Panas
Sirip mengubah prestasi tiub prapemanas udara dalam saluran. Tanpa sirip, pekali pemindahan haba luar udara adalah rendah, jadi suhu permukaan tiub naik dengan cepat dan wayar pemanasan di dalamnya berjalan lebih panas daripada yang diperlukan. Dengan sirip, tiub yang sama menolak lebih banyak haba ke aliran udara dan kecekapan keseluruhan bertambah baik dengan ketara. Tukar ganti ialah penurunan tekanan: jarak sirip yang lebih rapat mewujudkan lebih luas permukaan tetapi juga lebih rintangan, jadi kipas mesti bekerja lebih keras. Untuk udara berdebu atau berserabut, padang sirip yang lebih lebar adalah lebih selamat walaupun prestasi terma rendah sedikit. Ketinggian, ketebalan dan pic sirip menentukan faktor sirip. Ketinggian sirip biasa ialah 6 hingga 15 mm, ketebalan 0.3 hingga 0.5 mm, dan pic 3 hingga 6 mm. Apabila permintaan tinggi, a Tiub pemanas bersirip berbentuk W memberikan lebih banyak permukaan dalam jejak yang sama. Dalam saluran bulat, an Tiub pemanas bersirip berbentuk O direka bentuk untuk mengikut keratan rentas dan mengurangkan zon mati berhampiran dinding saluran.
Tiub Pemanas Bersirip Bentuk O Tersuai Pengeluar, Pembekal Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. ialah Pengeluar Tiub Pemanas Bersirip O-Shaped OEM/ODM Tersuai China dan ... Lihat Produk → 
Tiub Pemanas Bersirip W-Shaped Tersuai Pengeluar, Pembekal Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. ialah Pengeluar Tiub Pemanas Bersirip W-Shaped OEM/ODM Tersuai China dan W-Shaped Finned ... Lihat Produk → Memilih Tiub Prapemanas Udara: Senarai Semak Langkah demi Langkah
Senarai semak berstruktur menghalang kesilapan biasa dalam pemasangan baharu: ketumpatan watt bersaiz besar, bahan yang salah atau kawasan sirip yang tidak mencukupi. Gunakan urutan berikut apabila anda menentukan tiub prapemanas udara.
- Tentukan aliran jisim udara, suhu masuk dan suhu keluar yang diperlukan. Kira jumlah kuasa yang diperlukan.
- Pilih ketumpatan watt sasaran. Untuk halaju salur melebihi 3 m/s, 3–5 W/cm2 ialah titik permulaan yang munasabah; rendahkan nilai jika aliran udara berubah.
- Pilih bahan sarung daripada suhu permukaan tiub maksimum yang dijangkakan dan sebarang risiko kakisan dalam persekitaran.
- Tentukan antara tiub licin dan bersirip. Tiub bersirip lebih disukai melainkan kebolehbersih adalah keutamaan.
- Sahkan arah pelekap, jejari bengkok, kedudukan termokopel dan sambungan elektrik dengan pengilang sebelum pengeluaran.
Untuk lebih banyak panduan tentang menambah baik sistem keseluruhan, baca tentang bagaimana untuk meningkatkan kecekapan tenaga sistem pemanasan udara industri dengan tiub pemanasan udara yang cekap .
Kegagalan dan Pencegahan Biasa
Malah tiub yang dinyatakan dengan baik boleh gagal jika keadaan yang dipasang berbeza daripada reka bentuk. Kegagalan yang paling biasa ialah terlalu panas, kerosakan penebat, dan kerosakan mekanikal pada sirip.
- Pembakaran terlalu panas: ini muncul sebagai kawasan berubah warna yang kelihatan pada sarung. Ia biasanya datang daripada ketumpatan watt yang terlalu tinggi untuk kadar aliran sebenar, atau daripada kegagalan kipas. Sahkan arah dan kelajuan aliran udara, dan tambah suis aliran.
- Kegagalan penebat: ini kelihatan sebagai arus bocor apabila magnesium oksida menyerap lembapan, selalunya selepas penutupan sejuk. Benarkan tiub sejuk secara beransur-ansur dan pastikan petak terminal kering.
- Kerosakan sirip: sirip bengkok atau hilang meningkatkan suhu tempatan dan mengurangkan pemindahan haba. Lindungi pemanas semasa pengendalian dan penyelenggaraan, dan bersihkan endapan habuk tanpa menggunakan alat tajam.
Perlindungan haba bukan pilihan. Termostat had tinggi asas atau interlock aliran udara boleh menghalang kebanyakan kegagalan terbakar. Untuk amalan keselamatan tambahan, semak semula peraturan keselamatan penting untuk gegelung pemanasan dan sambungannya .
Kesimpulan
Memilih tiub prapemanas udara ialah keputusan kejuruteraan yang bergantung pada empat nombor: suhu udara keluar, ruang tersedia, halaju udara dan ketumpatan watt. Apabila keempat-empatnya diketahui, bahan dan geometri sirip menjadi mudah. Apabila salah satu daripadanya diabaikan, tiub berkemungkinan akan gagal sebelum jangka hayat perkhidmatannya. Dalam sistem pemanasan industri, beberapa jam semakan reka bentuk pada peringkat spesifikasi sentiasa lebih murah daripada penutupan yang disebabkan oleh pemanas bersaiz kecil atau tidak sepadan.
